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機房列頭柜、配電柜應(yīng)用解決方案{配電柜}{PLC控制柜}{直流電源柜}{控制柜}{啟動柜}{變頻柜}{自動化控制柜}{電氣控制柜}

一、列頭柜簡介

列頭柜是一列機柜設(shè)備頂端的一個機柜。通常在前的叫列頭柜，末端的叫列尾柜，主要功能是對這一列柜的交流或者直接負(fù)載提供電源，起到配電，監(jiān)控，測量、保護、告警等功能。圖1星三角啟動器星三角啟動器應(yīng)如何安裝，關(guān)系到之后星三角啟動器的操作和使用，甚至影響到星三角控制柜所控制的電氣設(shè)備是運作。列頭柜類似于柜式的配電箱，里面集中了很多斷路器。接下來介紹一下列頭柜的主要作用及使用原理。

電源分配列柜簡稱列頭柜，而列頭柜又分為普通列頭柜和精密列頭柜。普通列頭柜主要用于通信機房及站傳輸設(shè)備機房，安裝在設(shè)備的列頭和列尾，與條形架通信機列、光端機列等配套,通過本設(shè)備中的配電裝置，為通信設(shè)備進行電源配。

精密列頭柜是機房配電在整個機房中起到至關(guān)重要的一環(huán)，但是也是很容易被忽視的一關(guān)，現(xiàn)在的機房設(shè)備服務(wù)器、空調(diào)、UPS、風(fēng)機等都已經(jīng)做到了隨時可以監(jiān)控的這一步，而機房配電的監(jiān)控恰恰是一個空白，傳統(tǒng)的配電柜也只是幾個表頭加上幾路所需的開關(guān)而已，即使做動環(huán)監(jiān)控也只是在配電柜里進行二次改造（增加各種模塊）。面對市場上如此種類繁多的低壓配電柜產(chǎn)品，如何選擇適合自己的配電柜型號非常重要。這樣既繁瑣而且效果也不大。

機房配電回路一般是雙路市電接入，首先進市電配電箱，一部分給UPS，一部分給空調(diào)和照明、普通插座，UPS下端再進UPS配電柜，分配到各個列頭柜，經(jīng)列頭柜后接入各機柜PDU再到負(fù)載。

列頭柜電源進線一般選用雙電源進線，當(dāng)一路電源系統(tǒng)故障斷電時，另一路電源自動投入以保證供電連續(xù)性。為實現(xiàn)短路、過載保護，在雙電源前使用塑殼斷路器，提供短路、過載保護，還具備隔離功能，方便檢修。紫光電氣低壓配電箱低壓配電箱型號多樣，如XM、XL，所有型號都是遵循GB7251。箱內(nèi)一般需設(shè)置電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)，電氣火災(zāi)探測器和監(jiān)控單元。由于機房設(shè)備對雷擊非常敏感，所以一般要選配浪涌保護器。

列頭柜的主要出線回路可以選擇塑殼斷路器，如果有需要，可以加裝漏電模塊。機房設(shè)備的供電連續(xù)性非常重要，列頭柜進線處配置有電力參數(shù)測量儀，能實時監(jiān)視電氣參數(shù)水平，及時發(fā)送故障報警信號，提前發(fā)現(xiàn)潛在的故障隱患，同時監(jiān)視用電能耗水平。

列頭柜柜內(nèi)可按需選配配電模塊，模塊化結(jié)構(gòu)便于拆裝、維護，模塊允許用戶快速、靈活的增加和刪減回路，滿足機房用電量的擴容需求。

配電柜通常是由自動控制開關(guān)、隔離開關(guān)、熔斷器、接觸器、繼電器、電表、指示燈、按鈕、開關(guān)等機電元器件、半導(dǎo)體元器件和柜體組成。

在設(shè)計配電柜時，首先要考察計算機用電設(shè)備、機房輔助用電設(shè)備、備用供電設(shè)備等各方面的相互關(guān)系；其次要了解各種用電設(shè)備的負(fù)荷，控制開關(guān)的安裝位置，使用方便，配電柜內(nèi)布局整齊、統(tǒng)一;后，要把機房各個配電柜之間控制關(guān)系搞好。

二、機房專用配電柜的一般要求

①機房配電柜在編號時，除正常設(shè)配電柜號外，還應(yīng)加配電柜的用途。如:5號UPS電源輸入柜。

②機房配電柜根據(jù)用途設(shè)計各路供電要準(zhǔn)確、可靠。不同性質(zhì)的供電對象不宜放在一個柜內(nèi)控制。配電柜內(nèi)要留有備用電路，作機房設(shè)備擴充時用電。

③配電柜內(nèi)選用的自動控制開關(guān)、接觸器、熔斷器、隔離開關(guān)等部件，要性能可靠，技術(shù)指標(biāo)達(dá)到設(shè)計要求，能滿足計算機設(shè)備及其輔助設(shè)備工作的要求。

④配電柜內(nèi)應(yīng)有應(yīng)急開關(guān)。當(dāng)計算機機房內(nèi)出現(xiàn)嚴(yán)重事故或者意外火災(zāi)時，應(yīng)能立刻切斷計算機電源、空調(diào)電源、新鳳電源。

⑤配電柜應(yīng)設(shè)置電流表、電壓表，供檢查電源電壓、電流以及三相間平衡關(guān)系。

⑥計算機設(shè)備控制配電柜應(yīng)設(shè)置頻率表:供觀察UPS電源輸出的頻率變化。

⑦配電柜內(nèi)各分路供電應(yīng)設(shè)置指示燈，表示各路電源通斷情況。

⑧配電柜內(nèi)應(yīng)根據(jù)計算機設(shè)備及其輔助設(shè)備的不同要求，設(shè)置中線和接地線的連接裝置。中線與地線及配電柜外殼絕緣。

⑨配電柜內(nèi)采用的母線、接線排及各種電纜、導(dǎo)線、中性線、接地線等，都應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)。并按國家規(guī)定的顏色標(biāo)志、編號。

⑩配電柜內(nèi)各種開關(guān)。手柄、操作按鈕，應(yīng)標(biāo)志清楚，防止使用中出現(xiàn)誤操作。

(11)配電柜內(nèi)鋁排與銅件相接時，要采用鋁銅過渡材料。如鋁銅過渡材料有困難，銅件上一定要上錫。

(12)有些特殊用途的配電柜，可設(shè)報警裝置。

(13)配電柜絕緣性能，應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)GBJ232-82《電氣設(shè)備交接試驗標(biāo)準(zhǔn)篇》中第20．1．1條的要求，一般情況下不小于0.5MΩ。

三、列頭柜跟配電柜比較

配電柜接線能達(dá)到這種標(biāo)準(zhǔn){配電柜}{PLC控制柜}{直流電源柜}{控制柜}{啟動柜}{變頻柜}{自動化控制柜}{電氣控制柜}

一，配電柜導(dǎo)線連接注意事項：

1，首先就是要保證導(dǎo)線的截面能夠承載正常的工作電流, 同于柜內(nèi)元件的損耗發(fā)熱, 使得溫度要比柜外高的特點留足余量。 對于控制電路的導(dǎo)線連接也要考慮其在特殊條件下對抗拉強度的要求。

2，控制柜的柜門上都有按鈕等元件,就使得柜門上備用線的放置就極其必要。 因為在現(xiàn)場針對實際工況而修改和增加電路是有極大可能性的, 而柜門上的線束通常是使用纏繞管保護, 就使得在現(xiàn)場對柜門上元件增加導(dǎo)線的情況就顯得特別的麻煩。進口開關(guān)柜設(shè)備所使用的元器件不一定是新型的，但國產(chǎn)開關(guān)柜所采用的元器件卻都是國內(nèi)新型產(chǎn)品且質(zhì)量均已達(dá)到較高水準(zhǔn)。 所以備用線的顏色也是非常顯眼的黃色, 這樣對柜內(nèi)修改增加過的回路 也會一目了然。

3，控制線路的接線線端處理必須使用專用銅接頭和與其匹配的標(biāo)準(zhǔn)壓接工具。 在廠家中發(fā)現(xiàn)其控制線路線端的處理竟然使用斜口鉗的刃部進行剪切式壓接或 使用其他鉗具的受力平面進行平面擠壓式壓接。 但使用這些方法的da問題就是：每個線端接頭的壓接質(zhì)量都會隨著接線人員本身的握力, 接線人員手腕的疲勞程度而起很大的變化。主要包括高壓斷路器、高壓隔離開關(guān)與接地開關(guān)、高壓負(fù)荷開關(guān)、高壓自動重合與分段器，高壓操作機構(gòu)、高壓防爆配電裝置和高壓開關(guān)柜等。握力過大會使銅接頭和銅線一起被剪斷。如果握力小一些, 就只能保證銅接頭暫時不和銅線分家, 可是在一般的檢查時這些問題根本不會被發(fā)現(xiàn), 就會給本身就很復(fù)雜的現(xiàn)場維修帶來更多的問題。 自然的也就談不上對產(chǎn)品質(zhì)量的保證。

二，配電柜導(dǎo)線連接的標(biāo)準(zhǔn)：

1，配電板絕緣導(dǎo)線的xiao截面積應(yīng)為 1.0mm2，對于低電平的電子電路允許采用截面積小于 1.0mm2的導(dǎo)線(但不得小于電子設(shè)備制造廠對安裝導(dǎo)線截面的要求)。截面積不大于 8mm2時,其彎曲半徑應(yīng)大于其外徑的 3倍。上圖為智能配電柜的原理圖、展開圖、安裝接線圖等，這些接線都較為麻煩，智能配電柜在電力工作人員操作起才會更簡單哦。配電板面板等活動部分的過渡導(dǎo)線,應(yīng)有足夠的可繞性。

2. 連接導(dǎo)線的絕緣應(yīng)是耐潮、耐霉及滯燃的,其絕緣電壓等級為:線路工作電壓小于或等于 100V 時,絕緣電壓等級應(yīng)大于或等于 250V ;線路 工作電壓大于 100V 小于或等于 450V 時,絕緣電壓等級應(yīng)大于或等于 500V 。

3. 導(dǎo)線應(yīng)嚴(yán)格按照圖紙,正確地接到接線柱上。

4. 接線應(yīng)排列整齊、清晰、美觀,導(dǎo)線絕緣良好、無損傷。

5. 外部接線不得使電器內(nèi)部受到額外應(yīng)力。

6. 接線應(yīng)按接線端頭標(biāo)志進行。

7. 連接電源指示燈導(dǎo)線線徑為 1.5mm2。

8. 進入斷路器和漏電開關(guān)的單回路線徑xiao為 1.5mm2。

9. 單主電路線徑xiao為 1.5mm2。

10. 開關(guān)跨接線路xiao線徑 2.5mm2。

11. 進入變壓器初級繞組xiao線徑為 1.5mm2。

12. 控制線路電源跨接線xiao線徑為 1.5mm2。

13. 控制線路xiao線徑為 1.0mm2。

14. 面板控制回路至底板接線xiao線徑為 1mm2。

15. 電壓表導(dǎo)線連接導(dǎo)線用 1.5mm2。

16. 電流互感器導(dǎo)線連接線用 1.5mm2。

17. 面板備用線用 1.0mm2黃色導(dǎo)線。

18. 柜內(nèi)照明用線 1.0mm2。

19. 面板至底板的控制線用多芯型軟線。

20. 底板接線用軟硬線。

21. 特殊情況:PLC 、 x41、 y41等接插件可用 0.3mm2。當(dāng)面板及柜內(nèi)空間狹小時可用,但必須經(jīng)負(fù)責(zé)人同意。

22. 主電路導(dǎo)線頭、尾端部及中間一律用彩色塑套管進行標(biāo)示(黃、綠、紅)。

23. 電源指示燈連接導(dǎo)線顏色與電源電壓等級相符。

24. 電壓表連接導(dǎo)線顏色與其指示的電壓等級相符。

25. 電流互感器線用黑色。得使用絕緣套管遮蓋端部。

26. 連接導(dǎo)線端部一般應(yīng)采用專用電線接頭。當(dāng)設(shè)備接線柱結(jié)構(gòu)是壓板插入式時, 使用扁針銅接頭壓接后再接入。 當(dāng)導(dǎo)線為單芯硬線則不能實用電線接頭, 而 將線端作成環(huán)形接頭后再接入。

27. 如進入斷路器的導(dǎo)線截面<6mm2, 當(dāng)接線端子為壓板式時, 先將導(dǎo)線作壓接 銅接頭處理, 以防止導(dǎo)線的散亂; 如導(dǎo)線截面>6mm2, 要將露銅部分用細(xì)銅絲環(huán) 繞綁緊后再接入壓板。

28. 截面為 10mm2及以下的單股銅芯線和單股鋁芯線可直接與設(shè)備、 器具的端子 連接。

29. 截面為 2.5mm2及以下的多股銅芯線的線芯應(yīng)先擰緊搪錫,或壓接端子后再與設(shè)備，器具的端子連接。

30. 多股鋁芯線和截面大于 2.5mm2的多股銅芯線的終端,除設(shè)備自帶插接式端子外,應(yīng)焊接或壓接端子后再與設(shè)備、元器件的端子進行連接。

31. 導(dǎo)線端部無接頭的:對插入式接頭, L 取插入式接線板的插接長度;對環(huán)形 接頭, L 取環(huán)形接頭的長度以適當(dāng)直線部分。直線部分的長度應(yīng)按平墊圈半徑考 慮,使平墊圈恰好緊靠絕緣切口壓在環(huán)形接頭上,而不壓到絕緣層上。

32. 導(dǎo)線的規(guī)格和數(shù)量應(yīng)符合設(shè)計規(guī)定; 當(dāng)設(shè)計無規(guī)定時, 包括絕緣層在內(nèi)的導(dǎo) 線總截面積不應(yīng)大于線槽截面積的 60%。

33. 在可拆卸蓋板的線槽內(nèi), 包括絕緣層在內(nèi)的導(dǎo)線接頭處所有導(dǎo)線截面積之和 不應(yīng)大于線槽截面積的 75%;在不易拆卸蓋板的線槽內(nèi),導(dǎo)線的接頭應(yīng)置于線槽的接線盒內(nèi)。

34. 剝除絕緣層時, 不得損壞線芯, 線芯和絕緣層端面應(yīng)整齊并盡可能垂直于線芯軸心線。線芯上不得有油污、殘渣等。

35. 剝除導(dǎo)線絕緣應(yīng)采用專用剝線工具, 不得損傷線芯, 也不得損傷未剝除的絕 緣,切口應(yīng)平整。

36. 壓板或其他專用夾具, 應(yīng)與導(dǎo)線線芯規(guī)格相匹配。 緊固件應(yīng)擰緊到位, 防松裝置應(yīng)齊全。

37. 導(dǎo)線與電器元件間采用螺栓連接、插接、焊接或壓接等,均應(yīng)牢固可靠。

38. 套管連接器和壓模等應(yīng)與導(dǎo)線線芯規(guī)格相匹配。

39. 接頭在壓接前,應(yīng)除去銅芯線上的橡皮膜、殘渣及油污。

40. 環(huán)形接頭的繞圈方向應(yīng)與接線柱螺母旋緊方向一致。

41. 壓接前檢查接頭,不得有傷痕、銹斑、裂紋、裂口等妨礙使用的缺陷。

42. 電柜內(nèi)所有接線柱除專用接線設(shè)計外, 必須用標(biāo)準(zhǔn)壓接鉗和符合標(biāo)準(zhǔn)的銅接 頭連接。

43. 柜門面板控制線完成后必須放置至少 20%備用線,少為三根。

44. 備用線的柜內(nèi)長度應(yīng)以能連接柜內(nèi)遠(yuǎn)元件為準(zhǔn)。

45. 如果面板無線槽, 把備用線卷成 100mm 直徑的線卷, 并用扎帶可靠固定在面 板扎線攀處。

46. 盤、 柜的電纜芯線, 應(yīng)按垂直或水平有規(guī)律地配置, 不得任意歪斜交叉連接。 備用芯長度應(yīng)留有適當(dāng)余量。

47. 柜內(nèi) PLC 輸入回路的布線盡量不與主回路及其他電壓等級回路的控制線同線槽敷設(shè)。

48. 避免將幾根導(dǎo)線接到同一接線柱上,一般元件上的接頭不宜超過 2~3個。 當(dāng)幾個導(dǎo)線接頭接到同一接線柱上時,接觸應(yīng)平貼、良好。

49. 集控臺應(yīng)采用滯燃型船用多股絞合導(dǎo)線。 對于傳輸信息的導(dǎo)線, 應(yīng)采取必要的防干擾措施。導(dǎo)線應(yīng)敷設(shè)在走線槽內(nèi),或用夾線板固定。導(dǎo)線應(yīng)可靠連接,并有放松措施。

50. 端子等集中布置的元件的短接線不進入線槽, 以方便檢查和節(jié)省線槽排線空間。

51. 引入盤柜的電纜應(yīng)排列整齊、編號清晰、避免交叉,并應(yīng)固定牢固,不得使所接的端子排受到機械力。

52. 面板和柜體的接地跨接導(dǎo)線不應(yīng)纏入線束內(nèi)。

53. 外露在線槽外的柜內(nèi)照明用線必須用纏繞管保護。

54. 面板接線的外露部分應(yīng)該用纏繞管保護。

55. 橡膠絕緣的芯線應(yīng)外套絕緣管保護。

開關(guān)柜中常見的繼電器分類及工作原理{控制柜}{配電柜}{PLC控制柜}{直流電源柜}{啟動柜}{變頻柜}{自動化控制柜}{電氣控制柜}

在成套的高低壓開關(guān)柜中，用于繼電保護的電氣元件叫做繼電器。是完成繼電保護功能的核心，就是能反應(yīng)于配電柜中電氣元件發(fā)生的故障或不正常運行狀態(tài)，并動作于斷路器跳閘或發(fā)出信號的一種自動裝置。第3位數(shù)字L(或D)代表：動力用，第三位數(shù)字K代表：控制用，第三位數(shù)字S代表：森源電氣系統(tǒng)舉例說明：PGD就是指：開啟式低壓開關(guān)柜，電器元件固定安裝固定接線。為了對開關(guān)柜做好繼電保護，繼電器需滿足動作值的誤差小、觸電可靠、返回時間短、小號功率小的要求。

在開關(guān)柜中常用的繼電器按照感受元件反應(yīng)的物理量的不同，可分為反映電量的和反映非電量的兩種。反映非電量繼電器的有氣體繼電器、速度繼電器、溫度繼電器等；反映電量繼電器種類較多，分類如下：

1.按動作運力可分為電磁型繼電器、感應(yīng)型繼電器、整流型繼電器、晶體管型繼電器。

2.按反映電量的性質(zhì)可分為電流繼電器和電壓繼電器。

3.按作用可分為中間繼電器、時間繼電器、信號繼電器。

繼電器在配電柜中的工作原理：從上圖可以看出，繼電器一般由鐵芯、線圈、銜鐵、觸點彈片等組成的。配電柜在生活中人們俗稱開關(guān)柜，一般情況下我們看到的配電柜都是安排在較為隱蔽的角落里，它一般通過廠家預(yù)定按照訂貨要求組裝出廠，運往現(xiàn)場安裝。接通電源后，會產(chǎn)生電磁效應(yīng)，電磁力就會吸引銜鐵，讓它接觸到鐵芯，帶動銜鐵的常閉觸電與常開觸點吸合，在電流切斷后，電磁的吸力也就沒有了，銜鐵就又返回到原來的位置，將電路切斷。

環(huán)境溫度對低壓配電柜的影響{配電柜}{PLC控制柜}{直流電源柜}{控制柜}{啟動柜}{變頻柜}{自動化控制柜}{電氣控制柜}

低壓配電柜中的低壓電器，由熔斷器、交流接觸器、剩余電流動作保護器、電容器及計量表等組成。這些低壓電器均按GB1497《低壓電柜基本標(biāo)準(zhǔn)》進行設(shè)計和制造，并對它們的正常工作條件作了相應(yīng)規(guī)定：周圍空氣溫度的上限不超過+40℃；周圍空氣溫度24h的平均值不超過+35℃；周圍空氣溫度的下限不低于-5℃或-25℃。這種啟動方法可使每相定子繞組所受的電壓在啟動時降低到額定電壓的1/，其電流為直接啟動的1/3。

　　 ①各種低壓電器，大多是級絕緣，它們在長期運行時的極限允許溫升為65℃。配電柜內(nèi)的高溫，使低壓電器在運行中的內(nèi)部熱量難以向外散發(fā)，所以經(jīng)過一定時間因絕緣老化而燒壞；塑料絕緣導(dǎo)線也將會受熱老化擊穿。

　　 ②配電柜內(nèi)的電子產(chǎn)品如剩余電流動作保護器、電子型計量表，在高溫下運行時就會嚴(yán)重影響到產(chǎn)品的使用壽命，還會影響到保護器性能的穩(wěn)定性和動作的可靠性以及計量的準(zhǔn)確性。

　　 ③在高溫下運行的無功補償電容器、熔斷器也會縮短壽命。

　　 低壓配電柜在室外運行，它不但受到陽光的直接照射產(chǎn)生高溫，同時運行中自身也會產(chǎn)生熱量，所以在盛夏高溫季節(jié)，柜體內(nèi)的溫度將會達(dá)到+60℃以上，這時的溫度大大超過了這些電器《國標(biāo)》中規(guī)定的環(huán)境溫度，因而會引起配電柜的故障。